くっしーの徒然日記

ジャンクなモータドライブを買った

オクを見ていたら、ジャンクで不動のモータドライブが出ていた。
Meadeの114EQ用らしい。説明は『たぶんICが壊れていて交換すると
直ると思いますが、時間もないのでこのまま出品します』となって
いた。良く赤道儀を見るとMK-800に付いていたのとよく似ていて、
モータードライブが付く所は、ほとんど同じ形。

きっと中国で同じメーカが作ってるOEM品みたいな感じの赤道儀。
このモーターなら、うちのMKの赤道儀に使えそう。と言う事で、
ちょっと無理して4100円で落札。


ジャンクにしてはちょっと高かったが、滅多に見かけない物なので
無理して落とした。ちなみに、MKの赤道儀は、ミザールのLTH-150に
付いてるのと同じ系列の様にも見えるがどうだろう?

ちなみに出品者は埼玉のスターゲイズのお店の関係者みたいだ。
取引連絡の時に、どの辺が壊れていそうか情報が有れば教えて下さいと
書いたら、『物を直接見たわけでは無いのではっきりどの部品とか
どの部番とか判りません。たぶん過電圧でトランジスタアレイあたりが
壊れたんじゃないか』との事。まあ、最悪は取り付けボディとモータが
使えれば何とかなるかなとも思った。

で、本日到着したので、先ずは状態確認。電源をつないでスイッチを
入れると、電源LEDのみ点灯し、モータは動かない状態。

で、早速中をあけてみた。↓


ありゃ~!ICが2個付いてるが、上になにやら塗ってあって、型名が
判らない。う~ん、こりゃ参ったな。壊れていたら、交換部品を
どうやって見つければ良いんだろう。とりあえずシンナーを付けて爪で
ガリガリ削ってみるが、うまく型名が浮かんでこない。

しょうがないので先ずはどこまで動いているんだろうと、ちょっと水晶
周りをオシロであたってみるが発信波形が見えない。あれ、ピンさわると
止まっちゃう発信レベルなのかなと、スペアナにアンテナを付けて水晶
周りに近づけてみるがそれっぽい波は出ていない。ありゃ、こりゃ
このICの発信回路壊れてるわ、、、、たぶん、このIC全体が壊れていると
考えた方が良さそうだ。まいったな、こりゃ想定している事態の悪い方
から2番目位の状況だ。最悪はモータが壊れているパターンだけど、
モータのコイルは導通が有るので大丈夫そう。
ちなみにモーターは、日本パルスモータのPFC42H-48と言うタイプらしい

6線のモータを4線で制御している。

片面基板なので、面倒だけど回路図を起こしてみた。↓

↑2011.6.6一部間違い(Vccの取り回し部分)修正。

はは~ん、ICはマイコンチップとインバータみたいな感じだな~。
マイコンはROMタイプなのかな??せっかくドライブ回路が付いてるから
壊れてなければ、これはそのまま使って、インバータは部品交換、
マイコンはPICに置き換えて自前のプログラムで走らせるしかないかな。
こちらこちらのミザールのモータードライブのPIC制御の記事が参考になりそうである。

しかし、入社以来ずっとRFハード屋さんのくっしーに取って、ソフト
(アセンブラ)は実に28年ぶり位。新入社員教育の時に、
『マイコン講座』として、Z80のアセンブラで少しプログラムを組んで以来
だろうか、、、、

と言う事で30年前の記憶を掘り起こしながら、少し最近のPICの勉強も
しないと直し切れそうにないので、しばらく時間が掛かりそう。
今回はここまで。ぼちぼち調べてみて、PIC動かさないと、、、しかし早く
モータードライブ使って見たいのにな~、、、、
2011.4.19~21(5/8)(5/8修正)

「ジャンクなモータドライブを買った」
「ジャンクなモータドライブ その後」
「ジャンクなモータドライブ その後2」

コメント一覧

くっしー
shmzさん、こんばんわ。

そうですか、南半球と北半球で切り替えられる様になっていたのですね。
無事に使える様になって良かったですね。
早く晴れてテスト出来ると良いですね。
shmz
くっしーさん、回転は、しっかり逆方向ですが、南半球モードにすると、反転するので、大丈夫そうです。
このところ、昼間快晴でも、夜は曇っていて、星には残念な日が続いています。
くっしー
shmzさん、こんばんわ。

おお!早速買われたんですね。人柱ご苦労様です。
でも、無事に使えた様で何よりです。しかも$76とは、リーズナブルな価格で手に入りましたね。記事を読んでて、そう言えば、回転方向も逆になる?とちょっと気になっていますが、その辺は、記事の続編を楽しみにしていますね。
shmz
http://vn.nshimizu.com/2013/10/27/kenko-skywalker-sw3-pc%e3%81%ab%e3%83%a2%e3%83%bc%e3%82%bf%e3%83%bc%e3%83%89%e3%83%a9%e3%82%a4%e3%83%96%e3%82%92/
くっしーさん、こんにちは。
結局、人柱として(笑)、ドイツから、Seben社のM4モーターを購入してみました。
取り付け位置が左右が逆だったので、いくらか工作は必要でしたが、無事に、赤道儀に取り付けでき、1時間だけ確認のため動かしてみましたが、ちゃんと1時間分動いていたので、大丈夫そうです。
くっしーさんの記事をきっかけにして、ちゃんと追尾モーターが使えるようになりました。
ありがとうございました。
くっしー
shmzさん、おはようございます。

そうですね。やはりクラッチのところを考えると大変ですよね。クラッチ機構をなくせば比較的簡単に作れるようになるとは思いますが、多少不便ですので、思案のしどころですね。いろいろと現物が見られるとだいぶイメージもわくのでしょうけどなかなか実物がないですからね。
shmz
くっしーさん、
情報ありがとうございます。
実は、私も自作しようとステップモーターだけは、かなり昔に買ったのですが、赤径軸のギヤピッチが特殊なのと、クラッチ機構と取り付け部分の関係が分からずほったらかしに・・(^^;)
一念発起して、色々調べたら、やはり、スプリングで留めるようになっているらしく、ギヤの下にスプリングを留めるネジ穴が開いていました。
ウォームギヤは144回転のようです。SkywatcherのEQ2あたりのモーターが使えそうなのですが、現物の確認は国内では出来そうにありません。

やはり、ここは人柱となるしかないか・・(笑)
もし、回転が合わなければ、くっしーさんのように、マイコン部分の載せ替えですね。
くっしー
shmzさん、こんばんわ。

この方は、取り付け部を自作されているようですね。ホームセンターで買った横棒を壁に取り付ける時に使う金具か何かを使ってる様に見えますね。ご参考までに。
http://www.d1.dion.ne.jp/~ueharas/seiten/gt30/sekidogi.htm
shmz
くっしーさん、早速のお返事ありがとうございます。
SW3PCの赤道儀のギヤ比については、週末にでも調べてみようと思います。

おそらくOEM元がそんなにあるとは思えないので、SINTAのHPなどでも探しているのですが、KENKOが架台と三脚を別に調達(?)しているのか、完全に一致するものは見付かっていません。
ギヤ比もそうですが、似た形だからといってサイズもぴったりとは限らないので、なかなか購入に思い切れないでいます。

一時、ステップモーターで自作しようと考えて、モーターは買ったのですが、赤道儀の取付部分は、一箇所だけのようで(くっしーさんの写真のネジ付の黒い筒部分)、これだと、モーターがぶら下がる形になって、ギヤに押し付ける力をどうやってかけているのかが分からず、断念しました。
スプリングでギヤに押し上げないと、クラッチの意味もないし、仕組みはあるはずなんですが・・

などなど、迷える仔羊状態です(^^:)

また、進捗があったら、御報告させていただきます。
よろしくお願いします。
くっしー
shmzさん、ようこそいらっしゃいませ。

私も、DK-Vは、今、KENKOのMK-800と言う、114mm反射が付いていた赤道儀にくっついています。ちまたの写真をみると、きっとみんな、中国メーカのOEMっぽい感じですね。もう一つ持っている、ミザールのSP赤道儀も同じような取り付け方法になっています。たぶん、銀色のギアをつければ、ミザールのSP赤道儀も動かせそうです。でもギア数が同じかどうかまでは、判りませんが、、、、
私の場合は、PICで制御回路を作り直しましたからギア数に合わせて、プログラムをいじれば対応出来ますが、、、ちなみに、MEADとMK800はギア比も同じでしたので、最近の似た様なやつはすべて同じである確率は高いですね。SW3PCも赤径の微動つまみを何回回して、一回りするか数えて見ればギア比が判るので、それで使えるか使えないか判るんじゃないですか?
ちなみに、MK800もDK-Vも、その後2(http://air.ap.teacup.com/kussy/170.html)に書いたとおり1/138です。

ちなみに、sinta社のEQ2なんかも似た様な感じですね。
http://www.skywatcher.com/product.php?cat=18&id=87
これ見ると極軸の左(北に向かって)についていますね。確か右と左が違うとクラッチ用の棒の辺りが異なってクラッチがうまく動かない様な、、、クラッチ使わなければ問題有りませんが(今のGPEの赤径はスリップ対策でクラッチ使ってませんし、、)
くっしー
自己レスです。
なんと、やっぱり回路、おこし間違っていました。V7,V8のエミッタはそのまま、GNDにつながってました。そうするとRVは電源電圧を分圧してコンパレータに加える形になりますので、たぶん電圧低下を監視しているのだと思います。電源を1Kと400Ωで分圧すると、1.7Vですから、電源電圧が2.5V以下だと動くことになります。

どう考えても納得のいかない回路だったので、今日もう一度ルーペで良く確認してみたら、RVの端子から1本でてエミッタに行ってたんですが、よく見ると、すぐ隣を通るGNDラインにもつながっていました。う~ん、老眼の影響でしょうか、、、
くっしー
銀色の金具はなんとギアです!
モードラの先に付くギアと、この金具の周りに切ってある溝が
かみ合って赤経を回すようです。

締めても回る様になったのは、ギアとか何かの取り付け位置が、
調整範囲の中で、ずれてしまったからでは無いでしょうか?
どこかの位置や締め具合等を調整し直すとか、少し分解して構造を
眺めるときっとglobefishさんなら直せるレベルでは無いかと思います。
MKの所に書いたんですが、うちのは早々に赤緯微動が空回りする様になり
ギアの位置調整するのと同時に、他もあちこち締め具合やら位置具合やらを
調整したら、だいぶ良くは成りましたよ。

でも、メインじゃないから忙しいと手が回らないかもですね。
globefish
MK-800や最近のケンコーの廉価版反射望遠鏡に
ついている赤道儀は、LTH-150のよりも少しだけ
小ぶりなようです。
赤径軸のところについている銀色の金具は、ウチの
LTH-150の赤道儀には付いてないんですが、これって
どういった器具なんですかね・・・?

ちなみにウチの赤道儀は、無理な力を加えたのか、
早々にガタがでまして、赤径赤緯ともネジを強く
締めても回ってしまいます。
なので15センチは到底乗せれません。笑
くっしー
該当のポートは、入出力ポートとアナログOpamp入力のどちらでも使える見たいです。(良く読んでませんが、等価ブロックダイアから見た限りその出力でインタラプトをかけている様です)

ちなみに、福井さんの使ったドライバICは過電流保護も付いてるみたいなんですよね。初めにドライバ部分もそっくり真似しようかと思っていたんですが、せっかっくトランジスタアレイ部は生きていたんで苦労して使ったのですが、スイッチ部を残して基板を切り取って、福井さんの回路をそのまま組んだ方が、場所も取らないし、あまり悩まずに済んだかもしれません。まあ、せっかくここまで来たので、トランジスタアレイ部は一応使って、もし過電流で壊れたら、置き換えることにします。

と言う訳で、あんまりCPU系のハード・SOFTには疎いくっしーですので、今後ともアドバイスよろしくお願いします。
aitomo
ナナメ読みの適当コメントが役に立ったようで恐縮です

コンパレータだったんですね、ちょっと憶測すぎたようですw
そんなこんなで、今後とも適当ーな突っ込みしながら読まさせていただきますm(__)mよろしくー
くっしー
アドバイス有り難うございます。

実は改造後の回路は、基本的に福井さんの回路をそのままに、実基板上であんまり改造しなくて済むように、また、福井さんのソフトもなるべく変えないで済むようにと考えて、改造した物なのです。でもって、特に関係無さそうな所はそのまま残した次第です。(改造後の回路の11、12pinは使うかどうか良く判らないけど、そのまま残した回路だったのです)

又MEADの回路で良く判らなかったのが、その12pinとその上の13pinの回路でした。電流を制御してるのかと思っていましたが、aitomoさんの一つ前のコメントで『電流量をADCで探ってる』と言うのを見てデータシートを良く確認すると、コンパレータの入力にも成ってるので、ダイオードのON電圧と電流値検出の所の電圧比較されていると理解できました。たぶん過大に電流が流れた時の保護だったのかなと思っています。と言うことで、この回路はCPUにつないでおいても意味がないですね(同様にCOMP出来るポートにつないで、それ用に対策をSOFTに盛り込めば別ですが)

後、パスコンとプルアップの件は追加しておきます。パスコンはMEADの回路には付いていたのですが、pinを1列ずらして元のパターンを利用したので、実際はぐるりと回って付いているのですが、Vccpinからは遠くなってしまってますので、Vcc pinに直接付けるようにします。

で、最後にもう一つ悩んだ所がモータの電源で、確かに福井さんの回路は別電源に成っていて、どうするか悩んだんですが、ICが壊れた原因を『過電圧』と予想して、電源に5Vの3端子を入れたんですが、この回路でモータを6v以上で駆動すると、上側のTRがポート制御をHにしてもONに成ってしまい制御できなくなるので、同じ5Vにつなぎました。

もし故障がモータからのサージだとすると、同じ5V電源でも、CPUにかける5VとTRにかける5Vを分けた方が良いですね。CPU系に78L05あたりの小さいのを追加する方向で考えて見ます。
aitomo
連続失礼します

先の回路を確認して、変更後の回路図も拝見させていただきました。
ステッピングモータの仕様を見てないのですが、おそらく設計上同じ故障にあたる可能性が高いです。
先の回路(福井さん回路)でもステッピングモーターの電源は別にしてあるように別な電源を使用すべきです。元の回路からトランジスタのPNPエミッタ側の電源を別途安定した電源から取るべきかと。福井さん回路のほうはみづらいですが、ちゃんと9Vを別途使用しています。
あと、気になるのは福井さん回路でもそうなのですがCPUのパスコンが省略されています(習慣的に書かないということもあるのですが…)ので、0.1~0.01uF程度のものをいれてあげてください。
あとMCLRは直接VCCではなく1kΩ程度で釣った方が(1kΩで配線の意味)いいかと思います、ノイズでリセットなどありそうなアプリケーションですので(リセットICの方がいいかもしれませんけれど)。

RB5(10pin)に入ってるのは切断してください、というかこの回路では意味がないのでNPNエミッタ側(V7V8)はGNDに落としてしまって構わないでしょう。逆にADC持ってるCPUを使ってちゃんと電圧制御できるなら、意味ありそうですが…おそらく汎用部品を使うためにソフトで波形制御っぽい挙動をさせていたんでしょう。元の回路ではそうなっていたということは、福井さんの回路のように専用ドライバの方がいいかもしれませんね。
私は直接ステッピングモーター制御をしたことはないのですが、おおよそそんな感じかと思います。
元回路を取り入れるのであれば、ドライバ部も変更したほうがいいのかもしれません・・・ドライバの仕様までチェックしていないので憶測が多少ありますが。
aitomo
どうもです(o^-')b
初めまして、勝手にフィードさせていただいてリーダーでちょこちょこ読ませていただいてますm(__)m

ヒューズというのは動作設定モードを設定するものでして、内蔵オシレータまたは外部の切り替えに代表されるようにハード的にいくつか大幅な変更をするためのものです。内蔵にするとIOポートが増えたり(というか端子が別用途に使用できるので)正確・ジッタの影響が必要のない場合や端子が必要な時には内蔵で使用するというためのものです。詳細はデータシートなどを確認してください、PICでも同様な記載があります。

あと、うろ覚えで適当に書いていたので正しくなかったかもしれませんけれど…内蔵の場合だともしかすると端子にもクロックが出ない可能性もあります。ブロック図を見た方がいいかもしれませんね、おっくうでそこまで見なかったんですが。

なるほど、モーターからのサージかなにかでやられたふうですかね、ガワだけ使ってデバイスを新しくしてIC交換してソフトも1から書くというのがいいんでしょうね。って半分読み進めたら、もう全然作り替えてるんですね失礼しました。

元回路では、インバーターを使って同時にONにできないようにしていますね、あと流れる電流量をADCにて探ってるようです。
改造後の方はまだ確認していませんが、どういう制御なのかあとで見てみます。
aitomo
あと、運が良ければクロックのヒューズ変更で直るのかもしれませんが…ってヒューズ変更ってコード維持したままできたんだろうか、横やりなうえにうろ覚えですみません。あ、でも内部クロックでもXTAL1からは出力出るような気がするので壊れている可能性も否定できませんね…すみません。

回路としては単純にGPIOでドライブしてるので、トランジスタアレイ自体が生きているなら1から全部作った方がいいのかもしれません。
aitomo
横やり失礼します

回路図のピン配置から想像すると、ATMELのATtiny2313系かと思います。
見覚えがあるピン数と配置だと思ったのでデータシートを見てみたら、1pin RESET / EXTXTAL1,2 pin 4,5 / VCC pin20 / GND pin10でビンゴっぽいです。

もしかすると製造時にマイコン自体にコード入れ損ねたとか、揮発した可能性があるのでライタなどでチェックしてみてはいかがでしょう。(とはいえコードプロテクトがかかってはいると思いますが…)

横やりで、正しいとは限りませんが参考まで。
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